(ESA/GCP/UPV/EHU Bilbao) Im Jahr 2018 wurde eine Kamera an Bord der Mars Express-Mission erblickt einer seltsam langen und dünnen Wolke, die über die Oberfläche des Roten Planeten wabert.
Aus der Ferne ähnelte die 1.500 Kilometer lange Nebelspur fast einer Rauchwolke und schien aus der Spitze eines längst erloschenen Vulkans aufzusteigen.
Beim Rückblick auf archivierte Bilder stellten die Forscher bald fest, dass dies schon seit einiger Zeit geschah. Alle paar Jahre im Frühling oder Sommer kehrte diese seltsame Wolke zurück, bevor sie wieder verschwand. Die flüchtige Wolke wurde 2009, 2012, 2015, 2018 und mehr mit der Kamera festgehalten auch 2020 wieder .
Eine neu veröffentlichte Studie hat nun detailliert dargelegt, warum diese unvorstellbar lange Wolke auf dem Mars immer wieder kommt und geht. Zu diesem Zweck verglichen die Forscher hochauflösende Beobachtungen der Wolke von 2018 mit anderen archivierten Beobachtungen, die teilweise bis in die 1970er Jahre zurückreichen.
Hier ist die Geschichte der Cloud. Jedes Jahr, etwa zu Beginn des Frühlings oder Sommers, nimmt auf der südlichen Marshalbkugel die längliche Wolke von Arsia Mons Gestalt an.
Im Morgengrauen beginnt dichte Luft vom Fuß des Vulkans Arsia Mons den Westhang hinaufzusteigen. Wenn die Temperaturen sinken, dehnt sich dieser Wind aus und die darin enthaltene Feuchtigkeit kondensiert um Staubpartikel herum, wodurch das entsteht, was wir hier auf der Erde einen nennen orographische Wolke .
Im Laufe der mehrmonatigen Beobachtungen beobachteten die Forscher jeden Morgen, wie sich dieser Prozess wiederholte. In etwa 45 Kilometern Höhe beginnt sich die Luft auszudehnen, und in den folgenden etwa 2,5 Stunden wird die Wolke vom Wind mit einer Geschwindigkeit von bis zu 600 Kilometern pro Stunde (380 Meilen pro Stunde) nach Westen gezogen, bevor sie sich schließlich vom Vulkan löst.
In ihrer größten Form kann die Wolke eine Länge von 1.800 Kilometern (mehr als 1.100 Meilen) und eine Breite von 150 Kilometern (fast 100 Meilen) erreichen. Gegen Mittag, wenn die Sonne ihren Höhepunkt erreicht, wird die Wolke vollständig verdunstet sein.
Eiswolken sind auf dem Mars nicht gerade ungewöhnlich, aber die Wolken über Arsia Mons bilden sich auch im Sommer weiter, wenn die meisten anderen verschwinden. Tatsächlich sitzt auf diesem speziellen Vulkan oft eine Wolke, während andere um ihn herum dies nicht tun – aber nur unter bestimmten Bedingungen breitet sie sich in einem langen Streifen aus. (Jedes Jahr zu Beginn des Winters kann diese Wolke bilden ebenfalls eine Spirale .)
Profil der Arsia Mons Elongated Cloud. (ESA)
Wenn also diese lange Wolke jedes Jahr über einen längeren Zeitraum täglich auftritt, warum haben wir dann nur sporadische Beobachtungen davon?
Forscher sagen, das liegt daran, dass viele der Kameras, die den Mars umkreisen, diese Region nur gelegentlich morgens überfliegen und die Beobachtungen normalerweise geplant sind, was bedeutet, dass wir diese Wolke oft einfach zufällig fotografieren.
Glücklicherweise hat eine alte Kamera, die sich immer noch an Bord der Mars-Express-Mission befindet – die Visual Monitoring Camera (VMC), die über die Leistung einer Webcam von 2003 verfügt – einen Vorteil, den neuere Technologie nicht hat.
„Obwohl [die Kamera] eine geringe räumliche Auflösung hat, verfügt sie über ein weites Sichtfeld – wichtig, um zu verschiedenen lokalen Tageszeiten das Gesamtbild zu sehen – und eignet sich hervorragend, um die Entwicklung eines Merkmals sowohl über einen längeren Zeitraum als auch über einen längeren Zeitraum hinweg zu verfolgen kleiner Zeitschritt,' erklärt Astronom Jorge Hernández Bernal von der Universität des Baskenlandes in Bilbao, Spanien.
„Dadurch konnten wir die gesamte Cloud über zahlreiche Lebenszyklen hinweg untersuchen.“
Die Studie stellt die erste detaillierte Erforschung der Arsia-Mons-Wolke dar, und obwohl Wissenschaftler sagen, dass sie ähnliche Eigenschaften wie orografische Wolken auf der Erde aufweist, ist ihre Größe enorm und ihre Dynamik im Vergleich zu dem, was wir auf unserem eigenen Planeten sehen, ziemlich lebendig.
„Das Verständnis dieser Wolke gibt uns die spannende Gelegenheit, zu versuchen, die Entstehung der Wolke mit Modellen nachzubilden – Modelle, die unser Wissen über Klimasysteme sowohl auf dem Mars als auch auf der Erde verbessern werden.“ sagt Astronom Agustin Sánchez-Lavega, ebenfalls von der Universität des Baskenlandes.
Da wir nun wissen, wann die Wolke auftritt, können wir auch andere, stärkere Kameras im Orbit zur richtigen Zeit an den richtigen Ort richten und so einen genaueren Blick darauf werfen. Bis zu den nächsten Bildern dauert es vielleicht nicht mehr lange.
Die Studie wurde im veröffentlicht Zeitschrift für geophysikalische Forschung .